(視覺中國)
在“雙碳”目標深入推進與新型電力系統加速構建的背景下，變電站作為能源轉換核心樞紐，其綠色低碳轉型成為電力行業高質量發展的關鍵環節。《“十四五”現代能源體系規劃》為推動電網基礎設施綠色升級提出了明確的方向和路徑，《2025年能源工作指導意見》進一步強調“積極穩妥推進能源綠色低碳轉型”。裝配式變電站憑借模塊化建造、全生命周期低碳化等特性，成為落實國家戰略的重要實踐路徑。但當前其發展面臨技術標準滯后、產業鏈協同不足、成本認知偏差等堵點，亟須從政策、技術、市場層面系統破局，以加速電網綠色轉型進程。
裝配式變電站的概念、優勢與發展趨勢
(一)裝配式變電站的概念與優勢
裝配式(shi)變電站是通(tong)過工廠預制(zhi)構(gou)件、現(xian)場模塊(kuai)(kuai)化(hua)組裝實現(xian)土建與電氣系統標準化(hua)集(ji)成的創(chuang)新建設模式(shi)。其核(he)心特(te)點體(ti)現(xian)在三方面：模塊(kuai)(kuai)化(hua)設計將變電站劃分為GIS室(shi)、變壓器艙(cang)等獨立單元，通(tong)過標準化(hua)接口實現(xian)現(xian)場快(kuai)速拼裝，如(ru)某項(xiang)目更(geng)換故障模塊(kuai)(kuai)時僅需2小時，較傳(chuan)統模式(shi)效率(lv)提(ti)升80%;綠色(se)化(hua)施工減少現(xian)場濕作(zuo)業，建筑垃圾(ji)排(pai)放降低70%，施工能耗下降30%;智能化(hua)依托數字孿生技(ji)術構(gou)建虛擬模型，實現(xian)設備狀態實時監測與故障預警，湖(hu)南衡長株潭特(te)高壓集(ji)群應用(yong)該技(ji)術后(hou)，設備維護效率(lv)提(ti)升40%。
相較于傳(chuan)統建(jian)設模式(shi)，裝配式(shi)變電(dian)站(zhan)具備(bei)(bei)顯著優勢(shi)。施(shi)工(gong)效率上，建(jian)設周期從12—18個月縮短至6—8個月，某(mou)工(gong)業園區項目采(cai)用該(gai)模式(shi)提前4個月投運，保(bao)障企業用電(dian)需(xu)求;政(zheng)策(ce)支持下，規(gui)模化生產使設備(bei)(bei)成本(ben)降低15%，疊(die)加“超長期特別國(guo)債”貼息政(zheng)策(ce)，某(mou)項目整(zheng)體成本(ben)下降9%;環保(bao)效益方面，全生命(ming)周期碳排放(fang)減(jian)少(shao)25%，契合《環境基礎設施(shi)升級行動(dong)計劃》要求。
(二)裝配式變電站未來發展趨勢
隨著科(ke)技(ji)(ji)的不斷進步和(he)政(zheng)策的持續推(tui)動，裝(zhuang)(zhuang)配式(shi)變電(dian)站未來(lai)將呈現出(chu)多維度(du)的發展趨(qu)勢：一(yi)是技(ji)(ji)術(shu)融合驅動智(zhi)(zhi)能化(hua)升(sheng)級，通過深(shen)度(du)整合智(zhi)(zhi)能電(dian)網(wang)(wang)與(yu)數字孿生技(ji)(ji)術(shu)，實(shi)(shi)現變電(dian)站自主運行。例如，湖南(nan)衡長株潭特高(gao)壓集群應用(yong)智(zhi)(zhi)能電(dian)網(wang)(wang)技(ji)(ji)術(shu)后(hou)，變電(dian)站與(yu)電(dian)網(wang)(wang)協同(tong)效(xiao)(xiao)率(lv)提(ti)升(sheng)，故障率(lv)下降(jiang);上(shang)海(hai)臨港(gang)110千伏博(bo)藝站構建(jian)數字孿生模(mo)型，實(shi)(shi)現設備狀態(tai)實(shi)(shi)時映(ying)射(she)，巡檢效(xiao)(xiao)率(lv)提(ti)高(gao)。二是標準(zhun)(zhun)體(ti)系完(wan)善促進規模(mo)化(hua)落(luo)地(di)，國家(jia)政(zheng)策要(yao)求2025年前完(wan)成294項(xiang)國家(jia)標準(zhun)(zhun)修訂(ding)，推(tui)動設計(ji)(ji)、施工(gong)、驗收標準(zhun)(zhun)統一(yi)。上(shang)海(hai)、江蘇等地(di)已實(shi)(shi)施預制率(lv)不低(di)于40%的強制標準(zhun)(zhun)，北京(jing)保障房項(xiang)目裝(zhuang)(zhuang)配率(lv)要(yao)求更(geng)高(gao)，統一(yi)標準(zhun)(zhun)使產(chan)(chan)品(pin)兼容性提(ti)升(sheng)，建(jian)設成本降(jiang)低(di)。三(san)是區(qu)(qu)域協同(tong)深(shen)化(hua)產(chan)(chan)業(ye)(ye)集群效(xiao)(xiao)應，以工(gong)業(ye)(ye)園區(qu)(qu)為(wei)載體(ti)整合全產(chan)(chan)業(ye)(ye)鏈資(zi)源。上(shang)海(hai)通過標準(zhun)(zhun)化(hua)試(shi)點整合設計(ji)(ji)、制造、施工(gong)環節(jie)，形成完(wan)整產(chan)(chan)業(ye)(ye)生態(tai)，裝(zhuang)(zhuang)配式(shi)變電(dian)站成本較傳(chuan)統模(mo)式(shi)降(jiang)低(di);京(jing)津冀地(di)區(qu)(qu)建(jian)立“跨省(sheng)辦”電(dian)力(li)服務(wu)機制，實(shi)(shi)現業(ye)(ye)務(wu)跨域通辦，雄(xiong)安新(xin)區(qu)(qu)項(xiang)目電(dian)力(li)配套工(gong)程周期縮(suo)短。
以裝配式推動變電站大規模更新的難點堵點
(一)技術標準體系滯后與產業配套失衡制約規模化基礎
當前裝(zhuang)配式(shi)變電(dian)站(zhan)設計模(mo)數、構(gou)件接口等(deng)缺乏(fa)統(tong)一規范(fan)，不同(tong)廠(chang)商產(chan)(chan)品在(zai)尺寸、接口形式(shi)上差異顯著，導致(zhi)跨廠(chang)商設備兼容性不足。如(ru)某(mou)地區(qu)(qu)裝(zhuang)配式(shi)變電(dian)站(zhan)項目因不同(tong)廠(chang)家預(yu)制(zhi)構(gou)件接口不匹配，項目建設周期延長近兩個(ge)月，額外改造(zao)成本增加12%。在(zai)產(chan)(chan)業(ye)配套方面，預(yu)制(zhi)構(gou)件工(gong)廠(chang)空(kong)間分(fen)布(bu)失衡問題突出(chu)，東部(bu)沿海地區(qu)(qu)產(chan)(chan)業(ye)集(ji)(ji)群密集(ji)(ji)，而(er)中(zhong)西部(bu)地區(qu)(qu)供應鏈薄弱(ruo)，預(yu)制(zhi)構(gou)件運(yun)輸成本占項目總成本達20%，較東部(bu)地區(qu)(qu)高出(chu)15個(ge)百(bai)分(fen)點，直(zhi)接抵消了裝(zhuang)配式(shi)規模(mo)化生產(chan)(chan)的(de)成本優勢，嚴重制(zhi)約其在(zai)中(zhong)西部(bu)地區(qu)(qu)的(de)推廣應用。
(二)初期成本壁壘與市場認知偏差形成應用阻力
裝(zhuang)配(pei)(pei)(pei)式(shi)(shi)變電(dian)站前期研發投入與生產線(xian)建設(she)(she)成本(ben)較(jiao)(jiao)高，項(xiang)目(mu)初期成本(ben)較(jiao)(jiao)傳統(tong)(tong)建設(she)(she)模式(shi)(shi)高10%—15%。以中小型電(dian)網企業(ye)為例，單座裝(zhuang)配(pei)(pei)(pei)式(shi)(shi)變電(dian)站前期設(she)(she)備購(gou)置(zhi)與模具開(kai)發費用較(jiao)(jiao)傳統(tong)(tong)模式(shi)(shi)增加80萬—120萬元，資金壓力顯著。同時(shi)，行業(ye)傳統(tong)(tong)慣性形(xing)成認知壁壘，部分電(dian)網企業(ye)對“工廠(chang)預(yu)制+現場組(zu)裝(zhuang)”模式(shi)(shi)的(de)可靠性存(cun)疑，仍依(yi)賴(lai)“設(she)(she)計院主導+現場施工”的(de)傳統(tong)(tong)路徑。某省份2024年變電(dian)站招標數據顯示(shi)，僅30%項(xiang)目(mu)采用裝(zhuang)配(pei)(pei)(pei)式(shi)(shi)方案，70%項(xiang)目(mu)仍選擇傳統(tong)(tong)模式(shi)(shi)，反映(ying)出市(shi)場對裝(zhuang)配(pei)(pei)(pei)式(shi)(shi)技術的(de)接受度仍處于較(jiao)(jiao)低水(shui)平。
(三)政策執行落差與跨部門協同機制缺失延緩推廣進程
國家層面(mian)“超(chao)長期(qi)特別(bie)國債(zhai)”“貸款貼息”等支持政(zheng)(zheng)策在地(di)方落地(di)時(shi)存(cun)在執行差異，部(bu)(bu)(bu)分(fen)地(di)方政(zheng)(zheng)府(fu)對申報流(liu)(liu)程不(bu)熟悉，審(shen)批環節繁瑣，導致項目(mu)(mu)資(zi)金到(dao)位(wei)周期(qi)較預(yu)期(qi)延長3—6個(ge)月。如某中部(bu)(bu)(bu)省份裝配(pei)式變電(dian)站(zhan)項目(mu)(mu)因(yin)資(zi)金滯后，開工時(shi)間推遲4個(ge)月，影響電(dian)網建設進度(du)。此外，裝配(pei)式變電(dian)站(zhan)建設涉(she)及住建、能源、環保等多部(bu)(bu)(bu)門(men)(men)，但“部(bu)(bu)(bu)際(ji)聯席會議(yi)制度(du)”尚(shang)未覆蓋(gai)技術細節協(xie)調，各部(bu)(bu)(bu)門(men)(men)在設計(ji)標(biao)準(zhun)、審(shen)批流(liu)(liu)程上存(cun)在矛盾。某項目(mu)(mu)因(yin)住建部(bu)(bu)(bu)門(men)(men)抗震驗收標(biao)準(zhun)與能源部(bu)(bu)(bu)門(men)(men)設備安裝規(gui)范不(bu)一(yi)致，審(shen)批過程反復修改，延誤工期(qi)5個(ge)月，凸(tu)顯跨部(bu)(bu)(bu)門(men)(men)協(xie)同機制的缺失。
關于裝配式變電站的政策建議
(一)構建全鏈條標準化體系，破解技術適配難題
一是(shi)加快出(chu)臺裝配式(shi)變(bian)電站(zhan)設(she)計、生產、施工(gong)、驗(yan)收全流程國家標(biao)準(zhun)，明確模塊化接口尺寸(cun)、連(lian)接方式(shi)、抗(kang)震(zhen)等級等核心參數，建立兼容性認(ren)證機制，確保不(bu)同廠商產品可(ke)無縫(feng)替換。二是(shi)同步推(tui)動智能(neng)電網與數字孿生技(ji)術的標(biao)準(zhun)化融合，制定設(she)備數據接口協議、信(xin)息模型規范，實(shi)現裝配式(shi)變(bian)電站(zhan)與電網調(diao)度(du)系統的實(shi)時交互。三是(shi)建立動態更(geng)新機制，每(mei)兩年修訂技(ji)術標(biao)準(zhun)，納入新材料、新工(gong)藝成(cheng)果(guo)，保持標(biao)準(zhun)體系的先進性。
(二)強化政策工具協同，降低全生命周期成本
將裝(zhuang)(zhuang)配(pei)式變(bian)電站納入(ru)綠(lv)色金融支持(chi)目錄，對符合(he)標(biao)準項(xiang)目提(ti)供低息貸款、稅收減免(mian)及碳積分獎勵，降低企業初期(qi)投入(ru)壓力(li)。設立(li)省級裝(zhuang)(zhuang)配(pei)式變(bian)電站推廣(guang)專(zhuan)項(xiang)基金，對采用裝(zhuang)(zhuang)配(pei)式技術的項(xiang)目給(gei)予(yu)建設成本10%—15%的補貼，重點支持(chi)中(zhong)西(xi)部(bu)地區。建立(li)跨部(bu)門成本分攤機制，明確電網企業、地方政(zheng)府、金融機構在技術研發、產業鏈培(pei)育中(zhong)的責任(ren)邊界(jie)，避免(mian)單一(yi)主體承擔過高風險。
(三)深化區域協同發展，優化產業生態布局
鼓勵(li)以(yi)(yi)省級統(tong)籌裝配(pei)式(shi)(shi)變電站產(chan)業(ye)布局，在(zai)長(chang)三角、珠三角等制(zhi)(zhi)造業(ye)集聚區建設國家級研發生(sheng)產(chan)基地，在(zai)中(zhong)西(xi)部(bu)(bu)能源基地布局區域(yu)性裝配(pei)中(zhong)心，形成“東部(bu)(bu)研發+中(zhong)西(xi)部(bu)(bu)制(zhi)(zhi)造”的協(xie)同模式(shi)(shi)。需建立跨區域(yu)產(chan)能共(gong)享平臺，通(tong)過數字化手段實現預制(zhi)(zhi)構件生(sheng)產(chan)、物(wu)流(liu)、安(an)裝資源的動態調配(pei)，降低(di)運輸成本。推動電網企業(ye)與地方國企組建聯合(he)體，以(yi)(yi)EPC總承(cheng)包(bao)模式(shi)(shi)承(cheng)接區域(yu)裝配(pei)式(shi)(shi)變電站項目，提升產(chan)業(ye)鏈整合(he)效率(lv)。
(四)完善人才培育與公眾參與機制，夯實發展基礎
在高電壓技術(shu)、土(tu)木工(gong)程(cheng)等(deng)專(zhuan)業(ye)中增設(she)(she)裝配(pei)式(shi)建筑模塊化(hua)設(she)(she)計(ji)課程(cheng)，鼓勵高校與電網企業(ye)聯合(he)開設(she)(she)定向培養班，重點培養既懂電力(li)技術(shu)又熟悉裝配(pei)式(shi)工(gong)藝的復合(he)型人才。建立從業(ye)人員技能(neng)認(ren)證體系(xi)，將(jiang)裝配(pei)式(shi)變電站(zhan)施工(gong)、運維納入電網企業(ye)職業(ye)資(zi)格考(kao)核范(fan)(fan)圍(wei)。加強公眾科(ke)普宣傳，通過(guo)建設(she)(she)裝配(pei)式(shi)變電站(zhan)示范(fan)(fan)展廳(ting)、發布白皮書等(deng)方(fang)式(shi)，消除“預制構件(jian)質量不可靠”的認(ren)知誤區，為技術(shu)推廣營(ying)造良好社會氛圍(wei)。
李愷(kai)蔓 信超(chao)輝(hui) 黃琰
(作者單位：南網能源院)
